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JP7660810B2 - Automotive subframe structure - Google Patents
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Description

本発明は、自動車のサブフレーム構造に関し、特に、車両前後方向に延びる一対のサイドメンバ、および、この一対のサイドメンバを互いに連結するように車幅方向に延びる前後クロスメンバにより井桁状に構成された自動車のサブフレーム構造に関する。 The present invention relates to a subframe structure for an automobile, and in particular to a subframe structure for an automobile that is configured in a lattice shape with a pair of side members extending in the fore-and-aft direction of the vehicle and front and rear cross members extending in the width direction of the vehicle to connect the pair of side members to each other.

従来、マルチリンク式サスペンション装置として、5本のIリンクを備え、その各リンクの車体側の端部が、車体に取り付けられるサブフレームに連結され、各リンクの車輪側の端部が、車輪を支持するホイールサポートに連結されたものが知られている。このようなマルチリンク式サスペンションのサブフレームとして、一対のサイドメンバと前後のクロスメンバとで井桁状にフレームを構成したものが知られている。このようなサブフレームにおいて、前後のクロスメンバをサイドメンバの車幅方向内方の側面に突き当てて結合する構造が知られている(たとえば、特許文献1、2)。 Conventionally, a multi-link suspension device is known that has five I-links, with the vehicle body end of each link connected to a subframe attached to the vehicle body, and the wheel end of each link connected to a wheel support that supports the wheel. A known subframe for such a multi-link suspension is one that is configured in a criss-cross pattern with a pair of side members and front and rear cross members. In such a subframe, a structure is known in which the front and rear cross members are joined by abutting them against the inner side surfaces of the side members in the vehicle width direction (for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2006-347337号JP 2006-347337 A 独国特許出願公開第102010030292号明細書DE 102010030292 A1

このような井桁状のサブフレームでは、一対のサイドメンバおよび前後クロスメンバは、それぞれ、板状部材で形成された閉断面体であり、車幅方向に延びるクロスメンバの左右の開放端部をサイドメンバの車幅方向内方側面に突き当てて結合する構造が一般的である。 In this type of cross-shaped subframe, the pair of side members and the front and rear cross members are each closed cross-section bodies formed from plate-like members, and the left and right open ends of the cross members that extend in the vehicle width direction are typically abutted against the inner side surfaces of the side members in the vehicle width direction to connect them.

このような井桁状サブフレームでは、サイドメンバの外表面上に各アーム(各リンク)の支持ブラケットが設けられるが、その強度を高めると共にアームの支持剛性を高める必要がある。 In this type of cross-shaped subframe, support brackets for each arm (each link) are provided on the outer surface of the side member, and it is necessary to increase their strength as well as the support rigidity of the arms.

そこで、本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、井桁状サブフレームにおいて、サイドメンバの外表面に設けられるアーム支持ブラケットの強度を高めると共にアームの支持剛性を高めることができる、自動車のサブフレーム構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide an automobile subframe structure that can increase the strength of the arm support brackets attached to the outer surfaces of the side members in a lattice-shaped subframe and increase the support rigidity of the arms.

上述した課題を解決するために、本発明は、車幅方向左右両側でそれぞれ車両前後方向に延びる一対のサイドメンバと、この一対のサイドメンバを互いに連結するように車幅方向に延びる前側クロスメンバおよび後側クロスメンバとにより井桁状に構成された自動車のサブフレーム構造であって、前側クロスメンバおよび/または後側クロスメンバを構成するクロスメンバは、その左右の開放端部の少なくとも一部が、一対のサイドメンバの車幅方向内方側面に突き当てるように結合され、一対のサイドメンバの外表面には、クロスメンバのサイドメンバへの結合部近傍の位置かつサイドメンバの下方側に、断面コの字状のアーム支持ブラケットの基部が溶接され、アーム支持ブラケットは、サスペンションアームのピボット部を両側から挟むように支持する対向する側面部を含み、クロスメンバの開放端部の一部には、車幅方向外方に開口する切り欠き部が形成され、切り欠き部が、アーム支持ブラケットの側面部の少なくとも一方と後面部とを囲うように形成され、アーム支持ブラケットの基部から下方に離間した位置で、アーム支持ブラケットの対向する側面部の少なくとも一方に溶接されている、ことを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a subframe structure for an automobile, which is configured in a grid shape by a pair of side members extending in the front-rear direction of the vehicle on both the left and right sides in the vehicle width direction, and a front cross member and a rear cross member extending in the vehicle width direction so as to connect the pair of side members to each other, and the cross members constituting the front cross member and/or the rear cross member are connected so that at least a part of their left and right open ends abuts against the inner side surfaces of the pair of side members in the vehicle width direction, and the outer surfaces of the pair of side members have a connecting portion of the cross member to the side members. The cross member has a U-shaped cross-section base welded to a position adjacent to the cross member and below the side member , the arm support bracket including opposing side portions which support the pivot portion of the suspension arm by sandwiching it from both sides, a cutout portion which opens outward in the vehicle width direction is formed in a part of the open end of the cross member, the cutout portion is formed so as to surround at least one of the side portions and the rear portion of the arm support bracket, and is welded to at least one of the opposing side portions of the arm support bracket at a position spaced downward from the base of the arm support bracket.

このように構成された本発明によれば、アーム支持ブラケットが、その基部のサイドメンバへの溶接に加えて、下方または上方に離間した位置でクロスメンバにも溶接される。これにより、特に、その基部近傍部分に加わる曲げ力に対する強度が向上し、その分、ブラケットの曲げ剛性が向上して、アームのピボット位置がブレなくなる。したがって、井桁状サブフレームにおいて、サイドメンバの外表面に設けられるアーム支持ブラケットの強度を高めると共にアームの支持剛性を高めることができる。 According to the present invention configured in this way, in addition to welding the base of the arm support bracket to the side member, it is also welded to the cross member at a position spaced downward or upward. This improves strength against bending forces applied to the portion near the base, and accordingly improves the bending rigidity of the bracket, preventing the pivot position of the arm from wobbling. Therefore, in a lattice-shaped subframe, it is possible to increase the strength of the arm support bracket attached to the outer surface of the side member and increase the support rigidity of the arm.

また、本発明において、好ましくは、クロスメンバの開放端部の一部には、下方に膨出した膨出部が形成され、この膨出部に切り欠き部が形成されている。
このように構成された本発明によれば、より効果的に、サイドメンバの外表面に設けられるアーム支持ブラケットの強度を高めると共にアームの支持剛性を高めることができる。
In the present invention, preferably, a bulge that bulges downward is formed in a portion of the open end of the cross member, and a notch is formed in this bulge.
According to the present invention configured in this manner, it is possible to more effectively increase the strength of the arm support bracket provided on the outer surface of the side member and to increase the supporting rigidity of the arm.

また、本発明において、好ましくは、クロスメンバの切り欠き部が、アーム支持ブラケットの側面部の少なくとも一方と後面部とを囲うように付き当てて溶接されている。
このように構成された本発明によれば、より効果的に、サイドメンバの外表面に設けられるアーム支持ブラケットの強度を高めると共にアームの支持剛性を高めることができる。
In the present invention, the cutout portion of the cross member is preferably welded to and abuts against at least one of the side portions and the rear portion of the arm support bracket so as to surround the cutout portion.
According to the present invention configured in this manner, it is possible to more effectively increase the strength of the arm support bracket provided on the outer surface of the side member and to increase the supporting rigidity of the arm.

本発明の自動車のサブフレーム構造によれば、井桁状サブフレームにおいて、サイドメンバの外表面に設けられるアーム支持ブラケットの強度を高めると共にアームの支持剛性を高めることができる。 The automobile subframe structure of the present invention can increase the strength of the arm support brackets attached to the outer surface of the side members in a lattice-shaped subframe and increase the support rigidity of the arms.

本発明の実施形態による自動車のサブフレームを適用した自動車のリアサスペンションアッセンブリの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a rear suspension assembly of an automobile to which an automobile subframe according to an embodiment of the present invention is applied. 図1に示すリアサスペンションアッセンブリの上面図である。FIG. 2 is a top view of the rear suspension assembly shown in FIG. 1 . 図1に示すリアサスペンションアッセンブリの後面図である。FIG. 2 is a rear view of the rear suspension assembly shown in FIG. 1 . 本実施形態による車両左側のリアサスペンションの上面図である。FIG. 2 is a top view of the rear suspension on the left side of the vehicle according to the present embodiment. 図4のリアサスペンションの左側面図である。FIG. 5 is a left side view of the rear suspension of FIG. 4 . 図4のリアサスペンションの正面図である。FIG. 5 is a front view of the rear suspension of FIG. 4 . 本実施形態による自動車のサブフレームの車両左側のフロントクロスメンバの構造およびサイドクロスメンバへの結合構造を示す斜め前方から見た斜視図である。1 is a perspective view showing the structure of a front cross member on the left side of the vehicle of the automobile subframe according to the present embodiment and the joining structure to a side cross member, as viewed diagonally from the front. FIG. 図7と同様の部分の構造を車両斜め後方から見た斜視図である。8 is a perspective view of the structure of a portion similar to that of FIG. 7, as viewed obliquely from the rear of the vehicle. 本実施形態による自動車のサブフレームの車両左側のフロントクロスメンバの構造およびサイドクロスメンバへの結合構造を車両斜め後方の下方から見た斜視図である。1 is an oblique view of the structure of a front cross member on the left side of the vehicle of an automobile subframe according to this embodiment and the joining structure to a side cross member, as viewed from diagonally below and behind the vehicle. 図9と同様の部分の構造を車両斜め後方の下方から見た斜視図である。10 is a perspective view of a structure similar to that of FIG. 9, as viewed from below and obliquely rearward of the vehicle. 本実施形態によるフロントクロスメンバの上方部材を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an upper member of the front cross member according to the present embodiment. 本実施形態によるフロントクロスメンバの上方部材を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an upper member of the front cross member according to the present embodiment. 本実施形態によるフロントクロスメンバの上方部材を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing an upper member of the front cross member according to the present embodiment. 本実施形態によるフロントクロスメンバの下方部材を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a lower member of the front cross member according to the present embodiment. 本実施形態によるフロントクロスメンバの下方部材を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a lower member of the front cross member according to the present embodiment. 本実施形態によるフロントクロスメンバの下方部材を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing a lower member of the front cross member according to the present embodiment.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による自動車のサブフレーム構造を説明する。 The following describes an embodiment of the subframe structure for an automobile according to the present invention with reference to the attached drawings.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
先ず、図1乃至図3により、本発明の実施形態による自動車のサブフレーム構造の全体構成を説明する。図1乃至図3は、本発明の実施形態による自動車の後輪サスペンション装置1(以下、単にリアサスペンションという)を自動車の左右両側の後輪にそれぞれ適用した実施形態を示し、図1は、本発明の実施形態による自動車のサブフレーム構造を適用した自動車のリアサスペンションアッセンブリの斜視図であり、図2は、図1に示すリアサスペンションアッセンブリの上面図であり、図3は、図1に示すリアサスペンションアッセンブリの後面図である。
本実施形態の自動車(車両)は、図示しないが、車体前部のエンジンルームにエンジンを搭載し、車体後部にディファレンシャルを配設して車軸(図示せず)により後輪2を駆動するようにした後輪駆動車である。
図1乃至図3に示すように、後輪サスペンション装置1のリアサスペンションアッセンブリは、左右一対のリアサスペンションが連結されたサブフレーム3を備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the overall configuration of an automobile subframe structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 1 to 3. Figures 1 to 3 show an embodiment in which an automobile rear wheel suspension device 1 (hereinafter simply referred to as a rear suspension) according to an embodiment of the present invention is applied to the rear wheels on both the left and right sides of an automobile, Figure 1 is a perspective view of an automobile rear suspension assembly to which the automobile subframe structure according to the embodiment of the present invention is applied, Figure 2 is a top view of the rear suspension assembly shown in Figure 1, and Figure 3 is a rear view of the rear suspension assembly shown in Figure 1.
The automobile (vehicle) of this embodiment is a rear-wheel drive vehicle having an engine mounted in an engine compartment at the front of the vehicle body (not shown), a differential disposed at the rear of the vehicle body, and rear wheels 2 driven by an axle (not shown).
As shown in FIGS. 1 to 3, a rear suspension assembly of a rear wheel suspension device 1 includes a subframe 3 to which a pair of left and right rear suspensions are connected.

まず、リアサスペンションの概略構成を説明する。
本実施形態のリアサスペンションは、独立した5本のIリンク4~8によって後輪2のホイールサポート10を車体に対しストローク可能に連結したマルチリンク式のものである。リアサスペンション装置1は、仮想的に上方のアームを構成する前側のアッパリンク(アッパアーム)4、および、後側のリーディングリンク(リーディングアーム)5と、仮想的に下方のアームを構成する前側のトレーリングリンク(トレーリングアーム)6、および、後側のロアリンク(ロアアーム)7と、仮想キングピン軸IK(図5参照)周りの後輪2の回動変位を規制するトーコントロールリンク(トーコントロールアーム)8とを備えている。アッパアーム4、リーディングアーム5、トレーリングアーム6およびロアアーム7は、それぞれ車体側の連結部(44、52、60、68)を中心に上下に揺動することによって、ホイールサポート10及び後輪2が所定の軌跡に沿って上下にストロークするようになっている。
First, the general configuration of the rear suspension will be described.
The rear suspension of this embodiment is of a multi-link type in which a wheel support 10 of a rear wheel 2 is connected to a vehicle body in a strokeable manner by five independent I-links 4 to 8. The rear suspension device 1 includes a front upper link (upper arm) 4 and a rear leading link (leading arm) 5 that virtually constitute an upper arm, a front trailing link (trailing arm) 6 and a rear lower link (lower arm) 7 that virtually constitute a lower arm, and a toe control link (toe control arm) 8 that restricts the rotational displacement of the rear wheel 2 around a virtual kingpin axis IK (see FIG. 5). The upper arm 4, the leading arm 5, the trailing arm 6, and the lower arm 7 each swing up and down around a connecting portion (44, 52, 60, 68) on the vehicle body side, so that the wheel support 10 and the rear wheel 2 stroke up and down along a predetermined trajectory.

また、そのような後輪2のストロークを許容しながら、同時に所定の付勢力及び減衰力を付与するための、コイルバネ12およびダンパ14を備えた緩衝装置16が設けられている。この緩衝装置16は、コイルバネ12とダンパ14とがほぼ同軸に配置された上下方向に長い円筒形状を有し、その上端部が車体に取り付けられている。緩衝装置16の下端部は、ロアアーム7に枢着されている。
また、サスペンション装置1には、左右のロアアーム7を連結するように延びるスタビライザーバー18が回動可能に取り付けられている。
In addition, a shock absorber 16 is provided that includes a coil spring 12 and a damper 14 to provide a predetermined biasing force and damping force while allowing for such a stroke of the rear wheel 2. The shock absorber 16 has a vertically long cylindrical shape in which the coil spring 12 and the damper 14 are arranged approximately coaxially, and the upper end of the shock absorber 16 is attached to the vehicle body. The lower end of the shock absorber 16 is pivotally attached to the lower arm 7.
In addition, a stabilizer bar 18 is rotatably attached to the suspension device 1 so as to extend so as to connect the left and right lower arms 7 .

次に、本実施形態によるサブフレーム3の概略構成を説明する。
サブフレーム3は、主に4つの鋼板製フレームを平面視で矩形枠状/井桁状に組み合わせて形成されており、それぞれ車幅方向に延びるフロントクロスメンバ(前側クロスメンバ)20およびリアクロスメンバ(後側クロスメンバ)22と、それらの左右両側の端部同士を連結するように車体の左右両側において車体前後方向に延びる一対のサイドクロスメンバ(サイドメンバ)24、26を備えている。
Next, a schematic configuration of the subframe 3 according to the present embodiment will be described.
The subframe 3 is mainly formed by combining four steel plate frames in a rectangular frame/cross-shaped configuration in a plan view, and includes a front cross member (front cross member) 20 and a rear cross member (rear cross member) 22 which each extend in the vehicle width direction, and a pair of side cross members (side members) 24, 26 which extend in the fore-and-aft direction of the vehicle body on both the left and right sides so as to connect the left and right ends of the front and rear cross members together.

まず、本実施形態のフロントクロスメンバ20は、上下の板状部材120、220を互いに接合した閉断面の中空体として構成され、車両上方から見て、直線状に車幅方向に延び、その車幅方向の左右両端部/開放端部20aにおいて、それぞれ左右のサイドクロスメンバ24、26の各前端側の箇所に結合されている。
フロントクロスメンバ20は、図1および図2に示すように、車両前後方向で見ると、その長手方向の中央部分が左右両端部よりも上方に位置するように全体に湾曲するアーチ形状に形成されている。
First, the front cross member 20 in this embodiment is configured as a hollow body with a closed cross section formed by joining upper and lower plate-shaped members 120, 220 together, and extends in a straight line in the vehicle width direction when viewed from above the vehicle, with its left and right ends/open ends 20a in the vehicle width direction being joined to the front ends of the left and right side cross members 24, 26, respectively.
As shown in Figures 1 and 2, when viewed in the vehicle fore-and-aft direction, the front cross member 20 is formed in an arch shape that is curved overall so that the longitudinal center portion is located higher than both left and right ends.

また、フロントクロスメンバ20は、図2に示すように、車両上方から見ると、その長手方向の中央部分が直線状に延びると共に、その中央部分から左右両端部20aに向かうほど前後長さが拡大するように延びている。より詳細には、上方から見ると、フロントクロスメンバ20の前端縁が直線状に車幅方向に延び、かつ、その後端縁の中央部分が直線状に車幅方向に延びると共に後端縁の左右両側部分が中央部分よりも後方に位置するよう湾曲して車幅方向に延びている。
左右両側において前後長さが拡大した部分20bは、閉断面の開放端部20aを含み、図1および図2に示すように、各開放端部20aがサイドメンバ24、26の各前端側の箇所にそれぞれ結合(溶接接合)されている。
2, when viewed from above the vehicle, the front cross member 20 has a central portion in the longitudinal direction that extends linearly and extends such that the front-to-rear length increases from the central portion toward both left and right ends 20a. More specifically, when viewed from above, the front end edge of the front cross member 20 extends linearly in the vehicle width direction, and the central portion of the rear end edge extends linearly in the vehicle width direction while curving so that both left and right sides of the rear end edge extend in the vehicle width direction and are located rearward of the central portion.
The portions 20b whose front-to-rear length is expanded on both the left and right sides include open ends 20a having a closed cross section, and as shown in Figures 1 and 2, each open end 20a is joined (welded) to a location on the front end side of each of the side members 24, 26.

また、フロントクロスメンバ20の左右両端側には、それぞれサイドクロスメンバ24、26との結合部20aに近接した位置、かつ、サイドクロスメンバ24、26の上方側および下方側に、それぞれ、アッパアーム4の取付座(ピボット軸支部)28およびトレーリングアーム6の取付座(ピボット軸支部)30が設けられている(図4乃至図6参照)。左右両側の取付座28には、それぞれ、アッパアーム4の車体側の端部が連結され、左右両側の取付座30には、それぞれ、トレーリングアーム6の車体側の端部が連結されている。 At the left and right ends of the front cross member 20, in close proximity to the joints 20a with the side cross members 24, 26, and on the upper and lower sides of the side cross members 24, 26, there are provided mounting seats (pivot shaft support parts) 28 for the upper arm 4 and mounting seats (pivot shaft support parts) 30 for the trailing arm 6, respectively (see Figures 4 to 6). The left and right mounting seats 28 are connected to the vehicle body side ends of the upper arms 4, and the left and right mounting seats 30 are connected to the vehicle body side ends of the trailing arms 6, respectively.

次に、本実施形態のリアクロスメンバ22は、井桁状のサブフレーム3の一部を構成するリアクロスメンバ本体21と、主にロアアームを支持する役割を有する左右のリアクロスメンバ下方部(垂下部)23とを有し、車両上方から見て、車幅方向の左右両端部/開放端部22aにおいて、それぞれ左右のサイドクロスメンバ24、26の各前端側の箇所に結合されている。
リアクロスメンバ本体21は、前後の板状部材121、221を互いに接合した閉断面の中空体として構成され、車両上方から見て、その長手方向の中央部分がほぼ直線状に形成されると共に、その車幅方向の左右両側で、各両端部に向かうほど前後長さが拡大した拡大部分22bが形成されている。これらの拡大部分22bの開放端部22aが、サイドクロスメンバ24、26の各後端側の箇所にそれぞれ結合(溶接接合)されている。本実施形態では、このような構成により、リアクロスメンバ22自体およびサブフレーム3の剛性を確保するようにしている。
また、リアクロスメンバ本体21は、図3に示すように、車両後方から見ると、その長手方向の中央部分が左右両端部よりも下方に位置するように全体に湾曲するアーチ形状に形成されている。
Next, the rear cross member 22 in this embodiment has a rear cross member main body 21 which constitutes part of the criss-cross shaped subframe 3, and left and right rear cross member lower portions (hanging portions) 23 which mainly serve to support the lower arms, and is joined to the front end locations of the left and right side cross members 24, 26 at both left and right end portions/open ends 22a in the vehicle width direction when viewed from above the vehicle.
The rear cross member main body 21 is configured as a hollow body with a closed cross section formed by joining front and rear plate-like members 121, 221 together, and when viewed from above the vehicle, its longitudinal center portion is formed in a substantially straight line, and enlarged portions 22b are formed on both left and right sides in the vehicle width direction, the enlarged portions 22b being enlarged in length toward both ends. The open ends 22a of these enlarged portions 22b are respectively joined (welded) to the rear ends of the side cross members 24, 26. In this embodiment, this configuration ensures the rigidity of the rear cross member 22 itself and the subframe 3.
As shown in FIG. 3, when viewed from the rear of the vehicle, the rear cross member body 21 is formed in an arch shape that is curved overall so that the longitudinal center portion is located lower than both left and right ends.

また、リアクロスメンバ下方部23は、前後の3つの板状部材123、124、223(図5参照)を互いに接合した閉断面の中空体として構成されている。リアクロスメンバ下方部23は、サイドクロスメンバ24、26の車幅方向内方かつ近傍の位置で、リアクロスメンバ本体21の下部に結合(溶接接合)され、かつ、サイドクロスメンバ24、26の車幅方向外方側まで延びて、サイドクロスメンバ24、26の下方面および外方面に結合(溶接接合)されている。 The rear cross member lower portion 23 is configured as a hollow body with a closed cross section formed by joining together three front and rear plate-like members 123, 124, 223 (see FIG. 5). The rear cross member lower portion 23 is joined (welded) to the lower portion of the rear cross member main body 21 at a position inward and adjacent to the side cross members 24, 26 in the vehicle width direction, and also extends to the outer side of the side cross members 24, 26 in the vehicle width direction, and is joined (welded) to the lower and outer surfaces of the side cross members 24, 26.

リアクロスメンバ22の左右両端側には、サイドクロスメンバ24、26の上方側および下方側に、それぞれ、リーディングアーム5の取付座(ピボット軸支部)32およびロアアーム7の取付座(ピボット軸支部)34が設けられている(図4、図5参照)。左右両側の取付座32には、それぞれ、リーディングアーム5の車体側の端部が連結され、左右両側の取付座34には、それぞれ、ロアアーム7の車体側の端部が連結されている。
本実施形態では、リアクロスメンバ下方部23の下端部が、ロアアーム7の取付座34として形成され、また、リアクロスメンバ下方部23の上端部は、リーディングアーム5の取付座32の一部として形成されている(図4、図5参照)。
At both left and right ends of the rear cross member 22, above and below the side cross members 24, 26, there are provided mounting seats (pivot support portions) 32 for the leading arm 5 and mounting seats (pivot support portions) 34 for the lower arm 7 (see Figures 4 and 5). The vehicle body side end of the leading arm 5 is connected to the mounting seats 32 on both the left and right sides, and the vehicle body side end of the lower arm 7 is connected to the mounting seats 34 on both the left and right sides.
In this embodiment, the lower end of the rear cross member lower portion 23 is formed as a mounting seat 34 for the lower arm 7, and the upper end of the rear cross member lower portion 23 is formed as part of the mounting seat 32 for the leading arm 5 (see Figures 4 and 5).

また、リアクロスメンバ下方部23の後面23bには、上方から見て、各サイドクロスメンバ24、26の車幅方向内方の位置、かつ、後方から見て、各サイドクロスメンバ24、26の斜め下方の位置に、トーコントロールアーム8の取付座(ピボット軸支部)36が設けられている。左右両側の取付座36には、それぞれ、トーコントロールアーム8の車体側の端部が連結されている。 Mounting seats (pivot support parts) 36 for the toe control arms 8 are provided on the rear surface 23b of the rear cross member lower part 23 at positions inward in the vehicle width direction of each of the side cross members 24, 26 when viewed from above, and at positions diagonally below each of the side cross members 24, 26 when viewed from behind. The vehicle body side ends of the toe control arms 8 are connected to the mounting seats 36 on both the left and right sides, respectively.

次に、左右のサイドクロスメンバ24、26は、それぞれ、車両上方から見て、その長手方向の中央部分が前後端部に比べて車幅方向内方に位置するよう湾曲するとともに、側面視では、後端部から前端部にわたって車両前方に斜め下方に延びている(図5参照)。これらのサイドクロスメンバ24、26の前側部分には、上述した取付座28、30が設けられ、その後側部分には、上述した取付座32、34が設けられている。 Next, the left and right side cross members 24, 26 are each curved so that their longitudinal center portions are positioned inward in the vehicle width direction compared to the front and rear ends when viewed from above the vehicle, and extend diagonally downward toward the front of the vehicle from the rear end to the front end when viewed from the side (see FIG. 5). The above-mentioned mounting seats 28, 30 are provided in the front portions of these side cross members 24, 26, and the above-mentioned mounting seats 32, 34 are provided in the rear portions thereof.

また、サイドクロスメンバ24、26には、サブフレーム3全体を車体に弾性支持させるための弾性マウント38、40が設けられている、これらの弾性マウント38、40は、各サイドクロスメンバ24、26の前端部および後端部の計4箇所に設けられている。各弾性マウント38、40は、上下方向に軸線を有する円筒形状を有し、各サイドクロスメンバ24、26に形成された凹部に取り付けられている。各サイドクロスメンバ24、26において、各弾性マウント38、40は、車両上方から見て、前端部の弾性マウント38と後端部の弾性マウント40とを結ぶ直線が、車体前後方向の中心線CL(図2にのみ示す)とほぼ平行になるように配置される。 In addition, the side cross members 24, 26 are provided with elastic mounts 38, 40 for elastically supporting the entire subframe 3 on the vehicle body. These elastic mounts 38, 40 are provided at four locations, at the front and rear ends of each side cross member 24, 26. Each elastic mount 38, 40 has a cylindrical shape with an axis in the vertical direction, and is attached to a recess formed in each side cross member 24, 26. In each side cross member 24, 26, each elastic mount 38, 40 is positioned so that, when viewed from above the vehicle, the straight line connecting the elastic mount 38 at the front end and the elastic mount 40 at the rear end is approximately parallel to the center line CL (shown only in Figure 2) in the fore-and-aft direction of the vehicle body.

各弾性マウント38、40には、「すぐり」と言われる所定の空隙が形成され、各弾性マウント38、40は、その軸線に対して、前後方向と左右方向とで硬さ(所定のたわみ量(mm)を生じさせる荷重(N)の大きさで示される特性)が異なるよう形成されている。各弾性マウント38、40は、いずれも、車両前後方向の硬さに対して車幅方向の硬さが大きくなるような向きとなるよう、サイドクロスメンバ24、26に取り付けられている。 Each elastic mount 38, 40 has a predetermined gap called a "suguri" (a gap between the sides of the mount), and each elastic mount 38, 40 is formed so that its stiffness (a characteristic indicated by the magnitude of the load (N) that produces a predetermined amount of deflection (mm)) differs in the longitudinal direction and the lateral direction with respect to its axis. Each elastic mount 38, 40 is attached to the side cross members 24, 26 so that its stiffness in the lateral direction is greater than its stiffness in the longitudinal direction.

次に、図4乃至図6により、車両左側のリアサスペンション装置1について、各アーム4~8の配置構成およびサブフレーム3のアーム支持構成を説明する。図4は、本実施形態による車両左側のリアサスペンションの上面図であり、図5は、図4のリアサスペンションの左側面図であり、図6は、図4のリアサスペンションの正面図である。車両右側のリアサスペンション装置1は、車両左側のリアサスペンション1と同じ構成を有しているので、以下では、その説明を省略する。 Next, the arrangement of the arms 4-8 and the arm support configuration of the subframe 3 for the rear suspension device 1 on the left side of the vehicle will be described with reference to Figures 4 to 6. Figure 4 is a top view of the rear suspension on the left side of the vehicle according to this embodiment, Figure 5 is a left side view of the rear suspension in Figure 4, and Figure 6 is a front view of the rear suspension in Figure 4. The rear suspension device 1 on the right side of the vehicle has the same configuration as the rear suspension 1 on the left side of the vehicle, so its description will be omitted below.

まず、図4乃至図6に示すように、アッパアーム4は、その車体側の端部が弾性ブッシュ(ゴム製のブッシュであり、以下、「ブッシュ」という)42を介してサイドクロスメンバ24(26)のピボット軸支部28に連結されている。アッパアーム4は、車両上方から見て、車体側の連結部44から車幅方向外方に向かうほど徐々に後方に位置するように後傾して延びている。車輪側の連結部46では、アッパアーム4の車輪側の端部がブッシュ48を介してホイールサポート10に連結されている。 First, as shown in Figures 4 to 6, the upper arm 4 has its end on the vehicle body side connected to the pivot shaft support 28 of the side cross member 24 (26) via an elastic bush (a rubber bush, hereinafter referred to as "bush") 42. When viewed from above the vehicle, the upper arm 4 extends at a rearward incline so that it is gradually positioned further rearward from the vehicle body side connecting portion 44 toward the outside in the vehicle width direction. At the wheel side connecting portion 46, the wheel side end of the upper arm 4 is connected to the wheel support 10 via a bush 48.

アッパアーム4のピボット軸支部28は、サイドクロスメンバ24、26に基部が溶接された対向する2つの板状部材で構成され、これらの板状部材により、アッパアーム4の車体側のピボット部が軸支されている(図4乃至図6参照)。 The pivot support portion 28 of the upper arm 4 is composed of two opposing plate-shaped members whose bases are welded to the side cross members 24, 26, and these plate-shaped members support the pivot portion of the upper arm 4 on the vehicle body side (see Figures 4 to 6).

次に、リーディングアーム5は、その車体側の端部がブッシュ50を介して上述したピボット軸支部32に連結されている。リーディングアーム5は、車両上方から見て、車体側の連結部52から車幅方向外方に向かうほど徐々に前方に位置するように前傾して延びている。車輪側の連結部54では、リーディングアーム5の車輪側の端部がブッシュ56を介してホイールサポート10に連結されている。 Next, the leading arm 5 has its end on the vehicle body side connected to the pivot shaft support 32 described above via a bush 50. When viewed from above the vehicle, the leading arm 5 extends at a forward incline so that it is gradually positioned further forward from the vehicle body side connecting part 52 toward the outside in the vehicle width direction. At the wheel side connecting part 54, the wheel side end of the leading arm 5 is connected to the wheel support 10 via a bush 56.

リーディングアーム5のピボット軸支部32は、対向する2つの板状部材で構成され、本実施形態では、その一方が、上述したリアクロスメンバ下方部23の上端部であり、他方が、サイドクロスメンバ24、26に基部が溶接された板状部材である(図4、図5参照)。 The pivot support portion 32 of the leading arm 5 is composed of two opposing plate-shaped members, one of which in this embodiment is the upper end portion of the lower portion 23 of the rear cross member described above, and the other is a plate-shaped member whose base is welded to the side cross members 24, 26 (see Figures 4 and 5).

このように、2本の上方のアーム4、5は、車両上方から見て、車体外方側に向かって互いに接近するように配置されている。
本実施形態では、車体側の各ブッシュ42、50および車輪側の各ブッシュ48、56にピロボールジョイントを採用している。
In this manner, the two upper arms 4, 5 are disposed so as to approach each other toward the outside of the vehicle body when viewed from above the vehicle.
In this embodiment, pillow ball joints are used for the bushes 42, 50 on the vehicle body side and the bushes 48, 56 on the wheel side.

次に、トレーリングアーム6は、その車体側の端部がブッシュ58を介して上述したピボット軸支部30に連結されている。トレーリングアーム6は、車両上方から見て、車体側の連結部60から車幅方向外方に向かうほど徐々に後方に位置するように後傾して延びている。車輪側の連結部62では、トレーリングアーム6の車輪側の端部がブッシュ64を介してホイールサポート10に連結されている。 Next, the trailing arm 6 has its end on the vehicle body side connected to the pivot shaft support 30 described above via a bush 58. When viewed from above the vehicle, the trailing arm 6 extends at a rearward angle so that it is gradually positioned further rearward from the vehicle body side connecting part 60 toward the outside in the vehicle width direction. At the wheel side connecting part 62, the wheel side end of the trailing arm 6 is connected to the wheel support 10 via a bush 64.

トレーリングアーム6のピボット軸支部30は、2つの対向するL字状の側面部材を互いに溶接した断面コの字状のアーム支持ブラケット30であり、対向する側面部により、トレーリングアーム6の車体側のピボット部が軸支されている(図5、図6参照)。 The pivot support portion 30 of the trailing arm 6 is an arm support bracket 30 with a U-shaped cross section, which is made by welding two opposing L-shaped side members together, and the pivot portion on the vehicle body side of the trailing arm 6 is supported by the opposing side portions (see Figures 5 and 6).

次に、ロアアーム7は、その車体側の端部がブッシュ66を介して上述したピボット軸支部34に連結されている。ロアアーム7は、車両上方から見て、車体側の連結部68から車幅方向外方に向かうほど徐々に前方に位置するように前傾して延びている。車輪側の連結部70では、トレーリングアーム6の車輪側の端部がブッシュ72を介してホイールサポート10に連結されている。 Next, the lower arm 7 has its end on the vehicle body side connected to the pivot shaft support 34 described above via a bush 66. When viewed from above the vehicle, the lower arm 7 extends at a forward incline so that it is gradually positioned further forward from the vehicle body side connecting part 68 toward the outside in the vehicle width direction. At the wheel side connecting part 70, the wheel side end of the trailing arm 6 is connected to the wheel support 10 via a bush 72.

ロアアーム7のピボット軸支部34は、上述したリアクロスメンバ下方部23の下端部であり、その下端部の前後の板状部材123、223により、ロアアーム7の車体側のピボット部が軸支されている(図5参照)。 The pivot support portion 34 of the lower arm 7 is the lower end portion of the rear cross member lower portion 23 described above, and the pivot portion of the lower arm 7 on the vehicle body side is supported by the front and rear plate members 123, 223 at the lower end portion (see Figure 5).

このように、2本の下方のアーム6、7は、車両上方から見て、車幅方向外方に向かって互いに接近するように配置されており、主にこの配置によって、後輪2には、制動時などに路面G(図3参照)からの制動力が後輪2に作用すると、その車両後方への変位に伴い幾何学的にトーインが付与され(前後力コンプライアンスステア)、また、旋回時に後輪2に横力が加わると、主に下方のアーム6、7の各ブッシュ56、64が撓むことにより、後輪2がトーインの向きに変化するようになっている(横力コンプライアンスステア)。
本実施形態では、車体側の各ブッシュ58、66および車輪側の各ブッシュ64、72にピロボールジョイントを採用している。
In this way, the two lower arms 6, 7 are positioned so that they approach each other outward in the vehicle width direction when viewed from above the vehicle. Due to this positioning mainly, when a braking force from the road surface G (see Figure 3) acts on the rear wheel 2 during braking, for example, the rear wheel 2 is geometrically toe-in as it displaces toward the rear of the vehicle (longitudinal force compliance steer), and when a lateral force is applied to the rear wheel 2 during cornering, the bushes 56, 64 of the lower arms 6, 7 mainly flex, causing the rear wheel 2 to change in a toe-in direction (lateral force compliance steer).
In this embodiment, pillow ball joints are used for the bushes 58, 66 on the vehicle body side and the bushes 64, 72 on the wheel side.

次に、トーコントロールアーム8は、その車体側の端部がブッシュ74を介して上述したピボット軸支部36に連結されている。トーコントロールアーム8は、車両上方から見て、車体側の連結部76から車幅方向外方に向かうほど徐々に前方に位置するように前傾して延びている。車輪側の連結部78では、トレーリングアーム6の車輪側の端部がブッシュ80を介してホイールサポート10に連結されている。
本実施形態では、車体側のブッシュ74および車輪側のブッシュ80にピロボールジョイントを採用している。
Next, the toe control arm 8 has its end on the vehicle body side connected to the pivot shaft support portion 36 via a bush 74. When viewed from above the vehicle, the toe control arm 8 extends at a forward incline so as to be gradually positioned forward from the vehicle body side connecting portion 76 toward the outside in the vehicle width direction. At the wheel side connecting portion 78, the wheel side end of the trailing arm 6 is connected to the wheel support 10 via a bush 80.
In this embodiment, pillow ball joints are used for the bush 74 on the vehicle body side and the bush 80 on the wheel side.

トーコントロールアーム8のピボット軸支部36は、プレス成形で一体的に形成された断面コの字状のアーム支持ブラケット37を有している。ピボット軸支部36は、このアーム支持ブラケット37の軸支部と、前後方向に対向する位置に形成された、リアクロスメンバ下方部23側の軸支部とで構成され、そのような2つの対向する軸支部により、コントロールアーム8の車体側のピボット部が軸支されている(図3、図5参照)。 The pivot shaft support portion 36 of the toe control arm 8 has an arm support bracket 37 with a U-shaped cross section that is integrally formed by press molding. The pivot shaft support portion 36 is composed of a shaft support portion of this arm support bracket 37 and a shaft support portion on the rear cross member lower portion 23 side that is formed in a position facing each other in the fore-and-aft direction, and the pivot portion on the vehicle body side of the control arm 8 is supported by these two opposing shaft supports (see Figures 3 and 5).

ここで、リアサスペンションには、アッパアーム4の仮想延長線とリーディングアーム5の仮想延長線との交点と、トレーリングアーム6の仮想延長線とロアアーム7の仮想延長線との交点とを上下に結ぶ仮想キングピン軸IK(図5参照)が形成される。この仮想キングピン軸は、後輪2の操向方向(トー方向)への回動の瞬間回転中心である。 Here, in the rear suspension, a virtual kingpin axis IK (see Figure 5) is formed that vertically connects the intersection of the virtual extension line of the upper arm 4 with the virtual extension line of the leading arm 5, and the intersection of the virtual extension line of the trailing arm 6 with the virtual extension line of the lower arm 7. This virtual kingpin axis is the instantaneous center of rotation of the rear wheel 2 in the steering direction (toe direction).

次に、図4乃至図6により、ホイールサポート10の構成および各アームの取付構成を説明する。
まず、図4乃至図6に示すように、ホイールサポート10には、その中央部に、ハブ82が取り付けられると共に、車軸(図示せず)が貫通する開口部84が形成されている。
また、ホイールサポート10には、開口部84より車両前方側の部分に、車幅方向内方に突出する前方縦壁部86が形成され、この前方縦壁部86に、アッパアーム4、リーディングアーム5およびトレーリングアーム6が連結されている。図6に示すように、この前方縦壁部86の外縁には補強リブ86aが形成されている。
また、ホイールサポート10には、開口部84の下方部分に、車幅方向内方に突出する下方縦壁部88が形成され、この下方縦壁部88にロアアーム7が連結されている。
さらに、ホイールサポート10には、開口部84より車両後方側の部分に、車幅方向内方に突出する後方縦壁部90が形成され、この後方縦壁部90にトーコントロールアーム8が連結されている。
Next, the structure of the wheel support 10 and the mounting structure of each arm will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIGS. 4 to 6, the wheel support 10 has a hub 82 attached to its center, and is formed with an opening 84 through which an axle (not shown) passes.
Further, the wheel support 10 is formed with a front vertical wall portion 86 that protrudes inward in the vehicle width direction at a portion closer to the front of the vehicle than the opening 84, and the upper arm 4, the leading arm 5 and the trailing arm 6 are connected to this front vertical wall portion 86. As shown in Figure 6, a reinforcing rib 86a is formed on the outer edge of this front vertical wall portion 86.
Further, the wheel support 10 is formed with a lower vertical wall portion 88 that protrudes inward in the vehicle width direction below the opening 84, and the lower arm 7 is connected to this lower vertical wall portion 88.
Furthermore, the wheel support 10 has a rear vertical wall portion 90 that protrudes inward in the vehicle width direction at a portion rearward of the opening 84, and the toe control arm 8 is connected to this rear vertical wall portion 90.

次に、図7乃至図10により、フロントクロスメンバ20のサイドクロスメンバ24、26への結合構造を説明する。図7は、本実施形態による自動車のサブフレームの車両左側のフロントクロスメンバの構造およびサイドクロスメンバへの結合構造を示す斜め前方から見た斜視図であり、図8は、図7と同様の部分の構造を車両斜め後方から見た斜視図であり、図9は、本実施形態による自動車のサブフレームの車両左側のフロントクロスメンバの構造およびサイドクロスメンバへの結合構造を車両斜め後方の下方から見た斜視図であり、図10は、図9と同様の部分の構造を車両斜め後方の下方から見た斜視図である。
まず、図7乃至図10に示すように、フロントクロスメンバ20は、上方側の板状部材(上側部材)120と下方側の板状部材(下側部材)220を互いに溶接して結合された閉断面の中空体であり、左右の開放端部20aを含む前後長さの拡大部分(左右両端部20aの近傍部分)20bは、おおよそ4つの角部を有する多角形状の閉断面を有している(図13および図16を参照)。これらの左右両側の開放端部(左右両側で車幅方向に開放した開口部)20aが、それぞれ、サイドクロスメンバ24(26)の外表面に結合されている。また、左右両側の開放端部20aの一部は、それぞれ、サイドクロスメンバ24(26)の内側面に突き当てるようにして結合されている。
Next, the joining structure of the front cross member 20 to the side cross members 24, 26 will be described with reference to Figures 7 to 10. Figure 7 is a perspective view showing the structure of the front cross member on the left side of the vehicle of the subframe of an automobile according to this embodiment and the joining structure to the side cross member, as viewed obliquely from the front, Figure 8 is a perspective view of the structure of a portion similar to that of Figure 7, as viewed obliquely from the rear of the vehicle, Figure 9 is a perspective view of the structure of the front cross member on the left side of the vehicle of the subframe of an automobile according to this embodiment and the joining structure to the side cross member, as viewed obliquely from below the rear of the vehicle, and Figure 10 is a perspective view of the structure of a portion similar to that of Figure 9, as viewed obliquely from below the rear of the vehicle.
First, as shown in Figures 7 to 10, the front cross member 20 is a hollow body with a closed cross section formed by welding an upper plate-like member (upper member) 120 and a lower plate-like member (lower member) 220 together, and the enlarged portion (portion near both left and right ends 20a) 20b in the front-rear length including the left and right open ends 20a has a polygonal closed cross section with approximately four corners (see Figures 13 and 16). These left and right open ends (openings that open in the vehicle width direction on both left and right sides) 20a are each joined to the outer surface of the side cross member 24 (26). Also, a part of the left and right open ends 20a is joined so as to abut against the inner surface of the side cross member 24 (26).

次に、図7および図8に示すように、左右両端部20aの近傍部分20bには、その後縁部の角部に、後縁部に沿って(フロントクロスメンバ20の長手方向に沿って)延びると共に、上方に突出する突出部20cが形成されている。本実施形態において、この突出部20cは、上側部材120に形成されている。
この突出部20cは、さらに、開放端部20aの他の部分よりも、フロントクロスメンバ20の長手方向の外方向きに延長された延長部20dを有している。すなわち、突出部20cは、上方から見て、サイドクロスメンバ24(26)の内側面の位置に対して、開放端部20aの他の部分よりも車幅方向外方に延長された延長部20dを有している。
7 and 8, in the vicinity 20b of both the left and right ends 20a, a protrusion 20c is formed at a corner of the rear edge thereof, the protrusion 20c extending along the rear edge (along the longitudinal direction of the front cross member 20) and protruding upward. In this embodiment, the protrusion 20c is formed on the upper member 120.
This protruding portion 20c further has an extension portion 20d that extends outward in the longitudinal direction of the front cross member 20 further than the other portions of the open end 20a. In other words, the protruding portion 20c has the extension portion 20d that extends outward in the vehicle width direction further than the other portions of the open end 20a, relative to the position of the inner surface of the side cross member 24 (26) when viewed from above.

本実施形態では、このような延長部20dが、サイドクロスメンバ24(26)の上側面に結合されている。この延長部20dの結合は、図7および図8に示すように、延長部20dの前後の部分20eが、図中符号Wで示す溶接ラインWに沿って、サイドクロスメンバ24(26)の外表面に溶接されることで構成される。より詳細には、延長部20dの前後の部分20eは、上側部材120における開放端部20aであって、サイドクロスメンバ24(26)の外表面の形状に沿うような湾曲形状に形成された部分であり、これらの前後の湾曲部分20eが、サイドクロスメンバ24(26)の上側面に溶接されている。
また、サイドクロスメンバ24(26)の外表面上では、延長部20dに対向した位置に、アッパアーム4のピボット軸支部28の一方側の板状部材が溶接されている(溶接ラインW参照)。
In this embodiment, such an extension 20d is joined to the upper surface of the side cross member 24 (26). The joining of the extension 20d is configured by welding the front and rear portions 20e of the extension 20d to the outer surface of the side cross member 24 (26) along a welding line W indicated by the symbol W in the drawings, as shown in Figures 7 and 8. More specifically, the front and rear portions 20e of the extension 20d are the open end 20a of the upper member 120, and are portions formed in a curved shape to follow the shape of the outer surface of the side cross member 24 (26), and these front and rear curved portions 20e are welded to the upper surface of the side cross member 24 (26).
Additionally, on the outer surface of the side cross member 24 (26), a plate-shaped member on one side of the pivot support portion 28 of the upper arm 4 is welded to a position opposite the extension portion 20d (see weld line W).

なお、変形例として、このような突出部20cや延長部20dを下側部材220に形成し、上側部材120と同様に、サイドクロスメンバ24(26)の外表面、すなわち、この場合はサイドクロスメンバ24(26)の下側面に結合するようにしてもよい。また、この場合は、下側部材220における突出部(20c)は下方に突出させるのがよい。 As a modified example, such protrusions 20c and extensions 20d may be formed on the lower member 220 and, similar to the upper member 120, connected to the outer surface of the side cross member 24 (26), i.e., in this case, the lower surface of the side cross member 24 (26). In this case, it is preferable for the protrusions (20c) on the lower member 220 to protrude downward.

次に、図7、図9および図10に示すように、フロントクロスメンバ20の開放端部20aには、その前方縁かつ下方縁の角部の近傍に、下方に膨出する膨出部20fが形成され、この膨出部20fには、トレーリングアーム6のアーム支持ブラケット30の外形に沿うような、ほぼL字状の切り欠き部20gが形成されている(図16参照)。ここで、トレーリングアーム6のアーム支持ブラケット30は、2つの対向するL字状の側面部材を互いに溶接した断面コの字状のアーム支持ブラケット30であり、前後方向に対向する側面部30a、30bおよび車幅方向内方側の後面部30cを有している。このようなアーム支持ブラケット30は、その基部30dがサイドクロスメンバ24、26に結合(溶接接合)され、2つの対向する側面部により、トレーリングアーム6の車体側のピボット部が軸支されている(図7、図9、図10参照)。 7, 9 and 10, the open end 20a of the front cross member 20 has a downwardly bulging portion 20f near the corner of the front edge and lower edge, and this bulging portion 20f has a substantially L-shaped cutout portion 20g formed to follow the outer shape of the arm support bracket 30 of the trailing arm 6 (see FIG. 16). Here, the arm support bracket 30 of the trailing arm 6 is an arm support bracket 30 with a U-shaped cross section formed by welding two opposing L-shaped side members together, and has side portions 30a, 30b opposing in the fore-aft direction and a rear surface portion 30c on the inner side in the vehicle width direction. The base portion 30d of such an arm support bracket 30 is connected (welded) to the side cross members 24, 26, and the pivot portion of the trailing arm 6 on the vehicle body side is supported by the two opposing side portions (see FIG. 7, 9 and 10).

本実施形態では、膨出部20fの切り欠き部20gは、図9および図10に示すように、アーム支持ブラケット30の対向する2つの側面部30aのうち、一方の側面部30aに溶接され(溶接ラインW参照)、また、図7および図9に示すように、ブラケット30の後面部30cにも溶接される(溶接ラインW参照)。また、本実施形態では、図7に示すように、切り欠き部20gは、アーム支持ブラケット30を構成する2つの断面L字状部材の一方に溶接されている(溶接ラインW参照)。 In this embodiment, the notch 20g of the bulge 20f is welded to one of the two opposing side surfaces 30a of the arm support bracket 30 as shown in Figures 9 and 10 (see weld line W), and is also welded to the rear surface 30c of the bracket 30 as shown in Figures 7 and 9 (see weld line W). Also, in this embodiment, as shown in Figure 7, the notch 20g is welded to one of the two L-shaped cross-section members that make up the arm support bracket 30 (see weld line W).

このように本実施形態では、フロントクロスメンバ20の開放端部20aの一部は、下側部材220に膨出部20fと切り欠き部20gを形成することにより、ブラケット30の側面部30aの一方と後面部30cとを囲うように付き当てて溶接されている。
なお、切り欠き部20gを、ブラケット30の両側面30a、30bと後面部30cとを囲うようにコの字状の開口部として形成し、この開口部を突き当てて溶接してもよい。
Thus, in this embodiment, a portion of the open end 20a of the front cross member 20 is welded to surround one of the side portions 30a and the rear portion 30c of the bracket 30 by forming a bulge portion 20f and a cutout portion 20g in the lower member 220.
Alternatively, the cutout portion 20g may be formed as a U-shaped opening surrounding both side surfaces 30a, 30b and the rear surface 30c of the bracket 30, and the opening may be butted together and welded.

次に、図9および図10に示すように、下側部材220における開放端部20aには、上述した膨出部20fの後方側の部分に、サイドクロスメンバ24(26)の外表面の形状に沿うような形状に形成された外方縁部20hが形成されると共に、この外方縁部20hが、図中符号Wで示す溶接ラインWに沿って、サイドクロスメンバ24(26)の下側面に溶接されている。 Next, as shown in Figures 9 and 10, the open end 20a of the lower member 220 is provided with an outer edge 20h formed in a shape that conforms to the shape of the outer surface of the side cross member 24 (26) at the rear side of the bulge 20f described above, and this outer edge 20h is welded to the underside of the side cross member 24 (26) along the weld line W indicated by the symbol W in the figures.

ここで、アーム支持ブラケット30は、そのコの字状に延びる基部30dが、サイドクロスメンバ24(26)の下側面に溶接されている(溶接ラインW参照)。本実施形態では、下側部材220に下方に膨出する膨出部20fを形成すると共に切り欠き部20gを形成することにより、図9および図10に示すように、アーム支持ブラケット30の基部30dから下方に離間した位置で、ブラケット30の側面部30aに溶接されるようにしている。これにより、特に図10に示すように、基部30dと、下方膨出部20fと、サイドクロスメンバ24(26)の下面部との間に空間Sが形成されるようにし、これにより、アーム支持ブラケット30によるアーム支持剛性を高めるようにしている。すなわち、主に膨出部20fにより形成される空間Sは、外方縁部20hが、その前方側の膨出部20fを介してブラケット30を側方から支持するために形成されているのである。特に、アーム支持ブラケット30の基部30dの近傍部分に加わる曲げ力に対する強度が向上し、その分、ブラケット30の曲げ剛性が向上して、トレーリングアーム6のピボット位置がブレなくなる。 Here, the base 30d of the arm support bracket 30, which extends in a U-shape, is welded to the lower surface of the side cross member 24 (26) (see weld line W). In this embodiment, by forming a bulging portion 20f that bulges downward in the lower member 220 and forming a cutout portion 20g, as shown in Figures 9 and 10, the arm support bracket 30 is welded to the side portion 30a of the bracket 30 at a position spaced downward from the base 30d of the arm support bracket 30. As a result, as shown in Figure 10 in particular, a space S is formed between the base 30d, the downward bulging portion 20f, and the lower surface of the side cross member 24 (26), thereby increasing the arm support rigidity of the arm support bracket 30. In other words, the space S formed mainly by the bulging portion 20f is formed so that the outer edge portion 20h supports the bracket 30 from the side via the bulging portion 20f on the front side. In particular, the strength against bending forces applied to the portion near the base 30d of the arm support bracket 30 is improved, and the bending rigidity of the bracket 30 is improved accordingly, so that the pivot position of the trailing arm 6 does not wobble.

なお、変形例として、このような膨出部20fを上側部材120に形成し、下側部材220と同様に、アームピボット軸支部(たとえばアッパアーム4のピボット軸支部28)に溶接するようにしてもよい。また、この場合は、上側部材120における膨出部(20f)は上方に膨出させるのがよい。
また、変形例として、このような膨出部20fおよび切り欠き部20gをトレーリングアーム6以外のアーム(たとえば、アッパアーム4やリーディングアーム5など)の支持部に、上述したように溶接するようにしてもよい。
また、変形例として、このようなフロントクロスメンバ20の構造を、リアクロスメンバに適用してもよい。
As a modified example, such a bulge 20f may be formed in the upper member 120 and welded to an arm pivot support portion (for example, the pivot support portion 28 of the upper arm 4) in the same manner as the lower member 220. In this case, it is preferable that the bulge (20f) in the upper member 120 bulges upward.
As a modified example, the bulge 20f and the cutout 20g may be welded to a support portion of an arm other than the trailing arm 6 (for example, the upper arm 4 or the leading arm 5) as described above.
As a modified example, the structure of the front cross member 20 may be applied to a rear cross member.

次に、図11乃至図13に示すように、フロントクロスメンバ20の上側部材120は、板状の鋼板部材をプレス成形したものであり、上述した両端部20aおよび前後拡大部分20bを有し、また、上側部材120には、上述した突出部20c、延長部20d、および、前後の湾曲部分20eが形成されている。 Next, as shown in Figures 11 to 13, the upper member 120 of the front cross member 20 is formed by pressing a plate-shaped steel plate member, and has both end portions 20a and front and rear expanded portions 20b described above. The upper member 120 also has the protrusions 20c, extensions 20d, and front and rear curved portions 20e described above.

次に、図14乃至図16に示すように、フロントクロスメンバ20の下側部材220は、板状の鋼板部材をプレス成形したものであり、上述した両端部20aを有し、また、下側部材220には、上述した膨出部20f、切り欠き部20g、および、外方縁部20hが形成されている。 Next, as shown in Figures 14 to 16, the lower member 220 of the front cross member 20 is formed by pressing a plate-shaped steel member and has both end portions 20a described above. The lower member 220 also has the bulge portion 20f, the cutout portion 20g, and the outer edge portion 20h described above.

次に、本実施形態および変形例の作用効果を説明する。
本実施形態およびその変形例によれば、フロントクロスメンバ20および/またはリアクロスメンバ22を構成するクロスメンバは、その左右の開放端部20a(22a)の少なくとも一部が、一対のサイドクロスメンバ24、26の車幅方向内方側面に突き当てるように結合され、一対のサイドクロスメンバ24、26の外表面には、クロスメンバ20(22)のサイドクロスメンバ24、26への結合部(20a、22a)の近傍の位置に、断面コの字状のアーム支持ブラケット30の基部30dが溶接され、アーム支持ブラケット30は、サスペンションアーム(トレーリングアーム6)のピボット部を両側から挟むように支持する対向する側面部30a、30bを含み、クロスメンバ20(22)の開放端部20a(22a)の一部には、車幅方向外方に開口する切り欠き部20gが形成され、切り欠き部20gが、アーム支持ブラケット30の基部30dから下方または上方に離間した位置で、アーム支持ブラケット30の対向する側面部30a、30bの少なくとも一方に溶接されている。
Next, the effects of this embodiment and the modified example will be described.
According to this embodiment and its modified example, the cross members constituting the front cross member 20 and/or the rear cross member 22 are joined so that at least a portion of their left and right open ends 20a (22a) abut against the vehicle width direction inner side surfaces of the pair of side cross members 24, 26, and the outer surfaces of the pair of side cross members 24, 26 are provided with a base 30d of an arm support bracket 30 having a U-shaped cross section at a position near the joining portion (20a, 22a) of the cross member 20 (22) to the side cross members 24, 26. is welded to at least one of the opposing side portions 30a, 30b of the arm support bracket 30, which supports the pivot portion of the suspension arm (trailing arm 6) by sandwiching it from both sides, and a notch 20g that opens outward in the vehicle width direction is formed in a part of the open end 20a (22a) of the cross member 20 (22), and the notch 20g is welded to at least one of the opposing side portions 30a, 30b of the arm support bracket 30 at a position spaced downward or upward from the base 30d of the arm support bracket 30.

このように構成された本実施形態および変形例によれば、アーム支持ブラケット30が、その基部30dのサイドクロスメンバ24、26への溶接に加えて、下方または上方に離間した位置でクロスメンバ20(22)にも溶接される。これにより、特に、その基部30dの近傍部分に加わる曲げ力に対する強度が向上し、その分、ブラケット30の曲げ剛性が向上して、アーム(トレーリングアーム6)のピボット位置がブレなくなる。したがって、井桁状サブフレーム3において、サイドクロスメンバ24、26の外表面に設けられるアーム支持ブラケット30の強度を高めると共にアームの支持剛性を高めることができる。 According to this embodiment and the modified example configured in this manner, in addition to welding the base 30d of the arm support bracket 30 to the side cross members 24, 26, it is also welded to the cross member 20 (22) at a position spaced downward or upward. This improves the strength against bending forces applied to the portion near the base 30d, and accordingly improves the bending rigidity of the bracket 30, preventing the pivot position of the arm (trailing arm 6) from wobbling. Therefore, in the lattice-shaped subframe 3, the strength of the arm support bracket 30 provided on the outer surface of the side cross members 24, 26 can be increased, and the support rigidity of the arm can be increased.

また、本実施形態および変形例においては、クロスメンバ20(22)の開放端部20a(22a)の一部には、下方または上方に膨出した膨出部20fが形成され、この膨出部20fに切り欠き部20gが形成されているので、より効果的に、サイドクロスメンバ24、26の外表面に設けられるアーム支持ブラケット30の強度を高めると共にアームの支持剛性を高めることができる。 In addition, in this embodiment and the modified example, a bulge 20f that bulges downward or upward is formed in a portion of the open end 20a (22a) of the cross member 20 (22), and a notch 20g is formed in this bulge 20f, which more effectively increases the strength of the arm support bracket 30 provided on the outer surface of the side cross members 24, 26 and increases the support rigidity of the arm.

また、本実施形態および変形例においては、クロスメンバ20(22)の切り欠き部20gが、アーム支持ブラケット30の側面部30a、30bの少なくとも一方と後面部30cとを囲うように付き当てて溶接されているので、より効果的に、サイドクロスメンバ24、26の外表面に設けられるアーム支持ブラケット30の強度を高めると共にアームの支持剛性を高めることができる。 In addition, in this embodiment and the modified example, the cutout portion 20g of the cross member 20 (22) is welded to surround at least one of the side portions 30a, 30b and the rear portion 30c of the arm support bracket 30, so that the strength of the arm support bracket 30 provided on the outer surface of the side cross members 24, 26 can be more effectively increased, and the support rigidity of the arm can be increased.

1 自動車のサスペンション装置/リアサスペンションアッセンブリ
2 後輪
3 サブフレーム
4 アッパアーム
5 リーディングアーム
6 トレーリングアーム
7 ロアアーム
8 トーコントロールアーム(コントロールアーム)
10 ホイールサポート
16 緩衝装置
18 スタビライザーバー(スタビライザーリンク)
20 フロントクロスメンバ
20a 両端部/左右開放端部
20b 拡大部分
20c 突出部
20d 延長部
20e 前後の湾曲部分
20f 膨出部
20g 切り欠き部
20h 外方縁部
21 リアクロスメンバ本体
22 リアクロスメンバ
22a 両端部/左右開放端部
23 リアクロスメンバ下方部
24、26 サイドクロスメンバ(サイドメンバ)
30 トレーリングアーム6の支持ブラケット(ピボット軸支部)
30a、30b アーム支持ブラケットの側面部
30c アーム支持ブラケットの後面部
30d アーム支持ブラケットの基部
120、220 フロントクロスメンバ20の上下の板状部材
123、124、223 リアクロスメンバの前後の板状部材
IK 仮想キングピン軸
S 空間
W 溶接ライン(溶接線)
1 Automobile suspension device/rear suspension assembly 2 Rear wheel 3 Subframe 4 Upper arm 5 Leading arm 6 Trailing arm 7 Lower arm 8 Toe control arm (control arm)
10 Wheel support 16 Shock absorber 18 Stabilizer bar (stabilizer link)
20 Front cross member 20a Both ends/left and right open ends 20b Enlarged portion 20c Protruding portion 20d Extension portion 20e Front and rear curved portions 20f Bulging portion 20g Cutout portion 20h Outer edge portion 21 Rear cross member main body 22 Rear cross member 22a Both ends/left and right open ends 23 Lower portion of rear cross member 24, 26 Side cross member (side member)
30 Trailing arm 6 support bracket (pivot support portion)
30a, 30b Side portion of arm support bracket 30c Rear portion of arm support bracket 30d Base portion of arm support bracket 120, 220 Upper and lower plate-like members 123, 124, 223 of front cross member 20 Front and rear plate-like members IK of rear cross member Imaginary kingpin axis S Space W Weld line (weld line)

Claims (3)

車幅方向左右両側でそれぞれ車両前後方向に延びる一対のサイドメンバと、この一対のサイドメンバを互いに連結するように車幅方向に延びる前側クロスメンバおよび後側クロスメンバとにより井桁状に構成された自動車のサブフレーム構造であって、
上記前側クロスメンバおよび/または上記後側クロスメンバを構成するクロスメンバは、その左右の開放端部の少なくとも一部が、上記一対のサイドメンバの車幅方向内方側面に突き当てるように結合され、
上記一対のサイドメンバの外表面には、上記クロスメンバの上記サイドメンバへの結合部近傍の位置かつ上記サイドメンバの下方側に、断面コの字状のアーム支持ブラケットの基部が溶接され、上記アーム支持ブラケットは、サスペンションアームのピボット部を両側から挟むように支持する対向する側面部を含み、
上記クロスメンバの開放端部の一部には、車幅方向外方に開口する切り欠き部が形成され、
上記切り欠き部が、上記アーム支持ブラケットの上記側面部の少なくとも一方と後面部とを囲うように形成され、上記アーム支持ブラケットの基部から下方に離間した位置で、上記アーム支持ブラケットの対向する側面部の少なくとも一方に溶接されている、ことを特徴とする自動車のサブフレーム構造。
A subframe structure for an automobile is configured in a lattice shape by a pair of side members extending in a front-rear direction of the vehicle on both left and right sides in a vehicle width direction, and a front cross member and a rear cross member extending in the vehicle width direction so as to connect the pair of side members to each other,
The cross members constituting the front cross member and/or the rear cross member are connected such that at least a portion of the left and right open ends thereof abut against inner side surfaces in the vehicle width direction of the pair of side members,
a base portion of an arm support bracket having a U-shaped cross section is welded to an outer surface of the pair of side members at a position near a joint portion of the cross member to the side member and below the side member , the arm support bracket including opposing side portions which support the pivot portion of the suspension arm so as to sandwich it from both sides;
A cutout portion that opens outward in the vehicle width direction is formed in a part of the open end of the cross member,
the cutout portion is formed so as to surround at least one of the side portions and a rear portion of the arm support bracket, and is welded to at least one of the opposing side portions of the arm support bracket at a position spaced downward from a base of the arm support bracket.
上記クロスメンバの開放端部の一部には、下方に膨出した膨出部が形成され、この膨出部に上記切り欠き部が形成されている、請求項1に記載の自動車のサブフレーム構造。 The subframe structure for an automobile according to claim 1, wherein a downwardly bulging portion is formed on a portion of the open end of the cross member, and the cutout portion is formed in the bulging portion. 上記クロスメンバの切り欠き部が、上記アーム支持ブラケットの上記側面部の少なくとも一方と後面部とを囲うように付き当てて溶接されている、請求項1または請求項2に記載の自動車のサブフレーム構造。 The subframe structure for an automobile according to claim 1 or 2, wherein the cutout portion of the cross member is welded to surround at least one of the side portions and the rear portion of the arm support bracket.
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